A dureza da água é causada por sais dissolvidos de metais alcalino-terrosos, principalmente cálcio e magnésio. As propriedades da água dura e macia afetam a saúde humana e os processos tecnológicos de produção de maneiras diferentes.
A dureza é uma característica das propriedades físicas e químicas da água devido à presença de sais dissolvidos de metais alcalino-terrosos. A principal contribuição para os sais de dureza é fornecida pelo cálcio e magnésio, embora outros metais também possam estar presentes em pequenas quantidades: manganês, ferro, incluindo trivalente, estrôncio, bário, alumínio.
Existem 2 tipos de dureza: temporária, causada por hidrocarbonetos e carbonatos, e permanente, causada por cloretos, sulfatos e silicatos de cálcio e magnésio. A dureza temporária é quase completamente eliminada pelo aquecimento da água para precipitar o carbonato de cálcio e o hidróxido de magnésio. A dureza constante é controlada usando métodos de reagentes (por exemplo, cal-soda) ou métodos de troca iônica.
Medidas e limites de dureza da água
A dureza da água natural varia muito. Essas mudanças dependem da intensidade dos processos de dissolução e intemperismo de rochas, como calcário, dolomita, gesso, dentro de bacias hidrográficas e mananciais. A fonte de íons pode ser processos microbiológicos nos solos da área de captação e em sedimentos de fundo, bem como águas residuais de vários empreendimentos.
A dureza da água natural é fortemente influenciada por fatores climáticos sazonais, como evaporação, derretimento de neve e gelo, precipitação. A menor dureza das águas superficiais é observada na primavera.
O conteúdo de íons de cálcio diminui com o aumento da mineralização da água e geralmente não excede 1 g / l. Os íons de magnésio podem se acumular e, em águas altamente mineralizadas, sua quantidade pode ser de vários gramas ou, em lagos salgados, dezenas de gramas por litro. Nos mares e oceanos, a dureza da água é muito alta.
A concentração total medida de cátions de cálcio e magnésio serve como uma expressão numérica para a dureza da água. Na prática mundial, várias unidades de dureza da água são usadas, por exemplo, mol por metro cúbico. Na Rússia, em 1º de janeiro de 2005, um novo padrão nacional foi introduzido, segundo o qual a dureza da água é medida em graus de dureza.
Influência da dureza da água na vida humana
A Organização Mundial de Saúde não estabelece nenhum critério para o efeito da dureza da água potável na saúde humana. Embora alguns estudos tenham notado uma diminuição nas doenças cardiovasculares ao beber água dura. O uso constante de água mole pode levar a um desequilíbrio de minerais no corpo humano, pois até 15% da ingestão diária de cálcio que uma pessoa recebe da água potável. Da mesma forma, a necessidade de magnésio do corpo é reabastecida.
A interação dos sais de dureza com os detergentes destrói a película gordurosa natural da pele humana e obstrui os poros. O aumento da dureza degrada a qualidade da água e pode transmitir um sabor amargo. Os sais de dureza também formam compostos insolúveis com as proteínas dos alimentos quando carnes, peixes e vegetais são cozidos, o que prejudica o processo de cozimento.
A dureza da água contribui para a formação de incrustações durante o aquecimento, o que reduz a intensidade da troca de calor nos sistemas de aquecimento e leva ao consumo excessivo de combustível. Água excessivamente macia, por sua vez, causa aumento da corrosão das tubulações de água.